《人教版高二物理选修3519.7核聚变公开课教学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高二物理选修3519.7核聚变公开课教学课件（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七节、核聚变牟平一中牟平一中复习回顾复习回顾 研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的研究表明：原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量与原子序数有如图的关系：子的平均质量与原子序数有如图的关系：核子的平均质量是：核子的平均质量是：原子核的质量核子数核子平均质量核子的平均质量与原子序数之间的关系核子的平均质量与原子序数之间的关系 物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核物理学中把重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做能的
2、反应叫做能的反应叫做能的反应叫做裂变裂变裂变裂变把轻核结合成质量较大的核，把轻核结合成质量较大的核，把轻核结合成质量较大的核，把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反映叫做释放出核能的反映叫做释放出核能的反映叫做释放出核能的反映叫做聚变聚变聚变聚变一、核聚变一、核聚变聚变裂变1 、轻核的聚变（热核反应）、轻核的聚变（热核反应）某些轻核能够结合在一起，生成一个较大某些轻核能够结合在一起，生成一个较大的原子核，这种核反应叫做的原子核，这种核反应叫做聚变聚变。轻核的聚变轻核的聚变: :根据所给数据根据所给数据, ,计算下面核反应放出的能量计算下面核反应放出的能量: :氘核的质量：氘核的质量：m mD
3、 D2.014102u2.014102u氚核的质量：氚核的质量：m mT T3.016050u3.016050u氦核的质量：氦核的质量：m m4.002603u4.002603u中子的质量：中子的质量：m mn n=1.008665u=1.008665u2 2、发生聚变的条件、发生聚变的条件: :使原子核间的距离达到使原子核间的距离达到1010-15-15m m实现的方法有实现的方法有: :（1 1）、用加速器加速原子核；）、用加速器加速原子核；（）、把原子核加热到很高的温度；（）、把原子核加热到很高的温度；108109K不经济不经济聚变反应又叫热核反应聚变反应又叫热核反应3、核聚变的利用氢弹
4、弹体弹体引爆装置引爆装置小小型型原原子子弹弹三种炸药：三种炸药：普通炸药普通炸药235氘、氚氘、氚爆炸爆炸裂变裂变聚变聚变氘、氚、重氘、氚、重氢化钾等氢化钾等铀铀235外壳外壳普通炸药普通炸药氢弹爆炸形成的磨姑云氢弹爆炸形成的磨姑云二、可控热核反应二、可控热核反应核聚变的利用核聚变的利用1 1、可控热核反应将为人类提供巨大的能源、可控热核反应将为人类提供巨大的能源, ,和平利和平利用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题，我国用聚变产生的核量是非常吸引人的重大课题，我国的可控核聚变装置的可控核聚变装置“中国环流器中国环流器1 1号号”已取得不少已取得不少研究成果研究成果. .n1、轻核聚变产能效
5、率高n2、地球上聚变燃料的储量丰富。n3、轻核聚变更为安全、清洁。2、热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。、热核反应和裂变反应相比较，具有许多优越性。3、现在的技术还不能控制热核反应。、现在的技术还不能控制热核反应。问题有：问题有：、热核反应的的点火温度很高；、热核反应的的点火温度很高； 、如何约束聚变所需的燃料；、如何约束聚变所需的燃料； 磁场约束磁场约束问题有：、热核反应的的点火温度很高； 、如何约束聚变所需的燃料； 惯性约束、反应装置中的气体密度要很低 ，相当于常温常压下气体密度的几万分之一；现在的技术还不能控制热核反应。现在的技术还不能控制热核反应。核聚变普遍存在于宇宙中11投影
6、材料一投影材料一时间时间人物人物事件事件2020年代年代阿斯顿阿斯顿指出：中等大小的原子核结合最紧密，核裂变指出：中等大小的原子核结合最紧密，核裂变或轻核聚变都会放出能量，核聚变放出的能量或轻核聚变都会放出能量，核聚变放出的能量比裂变大许多比裂变大许多19201920年年爱丁顿爱丁顿 猜测：太阳的能量来自亚原子粒子的相互作用猜测：太阳的能量来自亚原子粒子的相互作用19261926年年爱丁顿爱丁顿指出：太阳总体积具有指出：太阳总体积具有20002000万度的高温和极高万度的高温和极高的密度。的密度。19291929年年罗素罗素指出：太阳总体积的指出：太阳总体积的6060是氢气，如果太阳的是氢气，
7、如果太阳的能量真是依靠核反应的话，那么这种核反应只能量真是依靠核反应的话，那么这种核反应只能是氢气的聚变。能是氢气的聚变。19381938年年贝贝 特特证明：太阳的能量确实是靠氢气的聚变来维持证明：太阳的能量确实是靠氢气的聚变来维持的。的。22投影材料二投影材料二事件人物事件1933年科学家们在实验室中首次观测到核聚变就是氘的聚变1934年 卢瑟福用氘核去轰击氘靶产生了氚，发现氚聚变温度比氘更低。1942年 特勒在探索制造原子弹的各种途径的讨论中提出了一个可怕的问题。1944年 费米用氢的同位素氖和氛做燃料，只需五千万度就可以发生核聚变。1945年 美国原子弹研制成功后，人们立即觉察到，可以利用裂变反应所产生的超高温来实现核聚变反应，这就是氢弹的原理。课堂小结课堂小结本节主要研究了聚变核反应的特点和条件，聚变反应本节主要研究了聚变核反应的特点和条件，聚变反应要比裂变反应释放更多的能量，但它发生的条件是要达要比裂变反应释放更多的能量，但它发生的条件是要达到几百万度的高温，因而聚变反应也叫热核反应到几百万度的高温，因而聚变反应也叫热核反应.可控可控热核反应的研究和实验将为人类和平利用核能开发新的热核反应的研究和实验将为人类和平利用核能开发新的途径。途径。
